Efecto de la inducción de resistencia con curlano y silicio sobre la respuesta de defensa en plantas de aguacate hass inoculadas con phytophthora cinnamomi
- Autores: Angélica Nathalie Guarnizo Puentes
- Directores de la Tesis: Jordi Eras Joli (dir. tes.), Walter Murillo Arango (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Lleida ( España ) en 2023
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Gemma Villorbina Noguera (presid.), John Jairo Méndez Arteaga (secret.), Carme Quero Lopez (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencia y Tecnología Agraria y Alimentaria por la Universidad de Lleida
- Materias:
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- Resumen
En la agricultura, los problemas ocasionados por patógenos, representan grandes pérdidas tanto económicas como ambientales. Los costos del manejo fitosanitario de patógenos como Phytophthora cinnamomi en un cultivo como el de aguacate, pueden representar el 25% de la producción anual, sumado a la trazabilidad y problemas ambientales que tienen los productos que se aplican. Por tanto, en la actualidad el objetivo es una agricultura sostenible, que reduzca el uso de productos de síntesis química sin que esto afecte los rendimientos del cultivo ni las ganancias que se obtienen de él.
Esta tesis doctoral se centra en la inducción de resistencia con curlano y silicio, en plantas de aguacate Hass inoculadas con Phytophthora cinnamomi. Debido a que este es uno de los patógenos más importantes en este cultivo y los productos comerciales para su control son escasos actualmente. Los inductores empleados, un ß-glucano y un mineral, tienen reportes de funcionar en otros patosistemas, por lo cual se quiere probar su efecto y determinar la forma cómo responden las plantas de aguacate a nivel enzimático y metabólico.
En primer lugar, se realizó la aplicación de los inductores. Para el caso del curlano se realizó aspersión foliar un día antes de la inoculación del patógeno, mientras que el silicio se aplicó al suelo 10 días antes. Se realizaron mediciones del progreso de la lesión y muestreos destructivos en diferentes tiempos (0, 3, 24, 144 y 312 hai). El material vegetal que se tomó como muestra se mantuvo siempre en frío. De este material se realizaron extracciones con diferentes soluciones tampón o solventes para evaluar las actividades enzimáticas (SOD, PPO, POD, PAL), la concentración de fenoles, la actividad captadora de radicales libres y contenido de clorofilas y carotenoides. En ambos casos, los inductores empleados favorecieron la respuesta de la planta frente al patógeno modulando la expresión de enzimas como POD y PPO sugiriendo que su producción se puede asociar con transformación de fenoles en quinonas para producción de compuestos antimicrobianos, regulación de ROS y una posible activación de la ruta del ácido jasmónico.
Una segunda parte buscó profundizar en la respuesta de las plantas de aguacate Hass que fueron tratadas con curlano. Se realizaron extracciones y análisis por GC-MS, para estudiar el perfil metabólico de las plantas en los diferentes tiempos de muestreo y así poder contrastar la respuesta de estas al patógeno, al inductor y a la combinación de los dos. Asimismo, se cuantificaron compuestos fenólicos (ácido cafeico, ferúlico y p-cumárico) y fitohormonas (SA y JA). Los resultados muestran que las plantas en presencia del inductor, del patógeno con el inductor o solo del patógeno, cambian su perfil metabólico. Se producen en todos los casos metabolitos relacionados con la defensa como compuestos fenólicos, timol, vitamina E, floroglucinol, entre muchos otros, pero los tiempos o la concentración en que se generan no son las mismas. Si se relaciona lo anterior, con el seguimiento visual de las plantas, que cuando tenían el inductor y el patógeno, presentaban mínimos signos de marchitez o ninguno, respecto a las inoculadas solo con el patógeno, podría sugerirse que el inductor tiene un efecto positivo en las plantas regulando la producción de metabolitos, los cuales deben generarse en determinada concentración o tiempo, para que se de un control adecuado del patógeno. En el mismo sentido, el inductor ayudó a regular la concentración de fitohormonas en las plantas. El SA se mantuvo en una concentración estable, mientras que el JA fue en aumento después de las 24 h, comportamiento que favorece el control del patógeno y que se ha relacionado con genotipos resistentes de aguacate frente a P. cinnamomi.
En conclusión, la presente tesis Doctoral proporciona información valiosa sobre el uso de inductores en plantas de aguacate Hass, mostrando que tanto el curlano como el silicio, tienen efectos positivos en la defensa contra P. cinnamomi y podrían a futuro ser incluidos en planes de manejo integrado de la enfermedad, impactando con ello la inocuidad del producto.
